Page 186 - 《精细化工》2023年第6期

·1336· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷

考察不同的 n(Ni)∶n(A)∶n(CA)制得的载体对 3% 2.2.3 Pd 理论负载量对喹啉加氢的影响
Pd/Ni-A-CA 催化喹啉加氢反应的影响，结果见表 2。 在 n(喹啉)∶n(Pd)=572∶1、0.8 mmol 喹啉、
i-PrOH 5 mL、H 2 压力 2 MPa、反应温度 90 ℃、反
表 2 不同 n(Ni)∶n(A)∶n(CA)制得的载体对 Pd/Ni-
应时间 60 min 条件下，考察 Pd 理论负载量对喹啉
A-CA 催化喹啉加氢反应影响
Table 2 Effect of Pd catalysts prepared from supports with 选择性加氢的影响，结果见图 7。
different n(Ni)∶n(A)∶n(CA) on quinoline hydrogenation
喹啉 1,2,3,4-四氢喹啉
n(Ni)∶n(A)∶n(CA)
转化率/% 选择性/%
2∶1∶1.0 52.3 >99
2∶1∶1.5 90.7 >99

由表 2 可知，由 n(Ni)∶n(A)∶n(CA)=2∶1∶1.0
制得的 3% Pd/Ni-A-CA 催化剂，喹啉转化率为
52.3%，1,2,3,4-四氢喹啉选择性>99%。而由 n(Ni)∶
n(A)∶n(CA)=2∶1∶1.5 制得的 3% Pd/Ni-A-CA 催化
喹啉加氢，在上述相同的反应条件下，喹啉转化率 图 7 Pd 理论负载量对喹啉加氢的影响
Fig. 7 Effect of Pd theoretical loading on hydrogenation of
为 90.7%，1,2,3,4-四氢喹啉选择性>99%。因此，以 quinoline
n(Ni) ∶ n(A) ∶ n(CA)=2 ∶ 1 ∶ 1.5 制备的 3%
Pd/Ni-A-CA 催化剂用于后续喹啉加氢实验。 由图 7 可知，当 Pd 理论负载量为 3%时，喹啉
2.2.2 溶剂对喹啉加氢的影响 转化率最高，为 90.7%，生成 1,2,3,4-四氢喹啉选择
对于多相催化体系，溶剂对催化反应的影响机 性>99%。因此，Pd 理论负载量为 3%较适宜。
理尚不清楚，但在极性和非极性反应物中，极性较 2.2.4 氢压对喹啉加氢的影响
低的底物通常在极性高的溶剂中可取得较好的催化 在 n(喹啉)∶n(Pd)=572∶1、i-PrOH 5 mL、反应
[5]
效果 。在 n(喹啉)∶n(Pd)=572∶1、H 2 压力 2 MPa、 温度 90 ℃、反应 60 min、3% Pd/Ni-A-CA 用量 5 mg
反应温度 90 ℃、反应时间 60 min 的条件下，考察 的条件下，考察 H 2 压力对喹啉加氢的影响，结果见
了 5 种不同极性的溶剂对 3% Pd/Ni-A-CA 催化喹啉 图 8。
加氢的影响，结果见图 6。

图 8 不同 H 2 压力对喹啉加氢的影响

图 6 不同溶剂对喹啉加氢的影响 Fig. 8 Effect of different H 2 pressure on hydrogenation of
Fig. 6 Effect of different solvents on hydrogenation of quinoline
quinoline
由图 8 可见，当 H 2 压力从 0.5 MPa 升至 4 MPa
由图 6 可知，不同溶剂对催化剂的催化活性和 时，喹啉的转化率从 65.3%升至 99.5%，1,2,3,4-四
选择性有较大的影响。喹啉在不同溶剂中的转化率 氢喹啉的选择性几乎保持不变。这是由于随着 H 2
由大到小顺序为 i-PrOH>EtOH>THF>MeOH>H 2 O。 压力的增大，H 2 分子在溶剂中的溶解度增加，增强
其中，当 i-PrOH 为溶剂时，3% Pd/Ni-A-CA 具有良 了活性中心解离氢的能力，使喹啉转化率升高 [29] 。
好的催化活性和选择性，喹啉转化率高达 90.7%， 从图 8 还发现，当反应压力从 1 MPa 升至 2 MPa 时，
生成 1,2,3,4-四氢喹啉的选择性>99%。因此，选用 喹啉转化率大幅提高，因此，选用 2 MPa 用于后续
i-PrOH 为溶剂用于喹啉催化加氢。 实验。